• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.298-302
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• 2010

체외 순환 보조 장치는 호흡부전 및 심부전 등에 사용하는 장치이며 세계적으로 많은 연구 개발과 임상에의 사용이 계속되고 있다. 이 장치들을 사용할 때 주의해야할 사항중 하나는 공기 색전증이다. 공기 색전증은 정맥혈내로 공기가 들어갈 수 있는 여러 가지 수술 과정 및 진단 과정의 합병증으로 일어날 수 있으며, 수술부위가 심장보다 위치, 수술 과정 중 체강, 체외 순환 보조 장치를 사용할 때 공기의 유입이 생길 수 있다. 이러한 문제를 해결하기위해 비유전율 상수의 변화를 이용한 공기방울 감지 장치를 개발했다. 모의순환 장치에서 실험해본 결과 튜브 안의 공기 양에 따라 신호의 차를 분명하게 보여주어 공기방울을 감지할 수 있었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권7호
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• pp.916-922
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• 2014

본 논문에서는 12-펄스정류기의 고조파 저감을 위해 12-펄스정류기의 커패시터 중앙 DC버스에 보조전원장치의 설치를 제안하였다. 그리고 이 장치에 의해 고조파가 감소되는 이론적인 배경을 다루었으며 부하전류의 크기에 따라 보조전원장치가 어떻게 제어되어야 하는지를 밝혔다. 본 논문에서 제안한 보조전원장치는 구형파 전압원을 적용함으로써 능동필터와 같은 다른 방식에 비해 시스템 구조가 간단하고 보다 저렴하다. 본 논문에서 제안하는 12-펄스정류기 고조파 저감법의 검증을 위해 소프트웨어 PSIM을 활용하였으며 제안된 방식의 유효성을 확인하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 1999년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.497-500
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• 1999

고속전철의 보조 전원 장치는 차량에 탑재되므로 소형화, 경량화 및 고신뢰성이 요구된다. 보조전원 장치중 Battery Charge는 고압의 직류전원(670Vdc)을 저압의 직류전원(83Vdc)으로 변환하여 객차(Trailer Car : 50kW) 및 동력차(Power Car : 10Kw)에 필요한 직류전원을 안정되게 공급하고 Battery Charger의 고장 발생 시를 대비해 Battery의 최적 충전상태를 유지해야 한다. 기술개발의 최종 목표는 고효율, 고신뢰성 밧데리 충전기 시스템 개발, EMI 저감, 부피와 무게의 소형경량화, 최적 스위칭 기술 및 회로 개발이다. IGBT에 대해 소프트 스위칭 기법을 사용하여 스위칭 손실 저감 및 소자의 스트레스의 저감으로 전력 변환 장치의 효율 향상과 소자의 신뢰성을 확보하였고, 스위칭 주파수를 높여 변압기나 인덕터등의 자기 소자의 크기를 줄였다. Battery Charger를 단일 모듈로 구성하기 보다 5kW 모듈을 여러개 조합한 다중모듈방법으로 병렬 운전하므로써 입출력 전류리플룰 감소시켰으며 시스템의 안정성과 신뢰성을 높일 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2033-2035
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• 2001

본 연구는 기존의 자전거에 전기 구동장치를 장착시켜서 자전거의 페달링에 의하여 검출된 답력을 이용한 보조 동력 구동장치에 대한 개발이다. 답력의 검출은 불시의치차를 이용한 동력 전달장치를 이용하였다. 이 장치의 입력기어에서 출력기어로 동력을 전달하는 아이들 피니언 기어와 결합된 캐리어를 동력 전달시 발생하는 반력에 의한 각도를 이용하여 토크량을 측정하였다. 동력전달을 할 경우 발생하는 반력에 의한 회전각을 자기센서를 이용하여 답력을 측정하였다. 이 답력을 구동회로에 인가하여 보조동력을 자전거에 인가함에 따라 주행을 쾌적하게 하도록 개발하였으며 실험을 통하여 실용성을 고찰하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.260-262
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• 2019

본 논문은 철도 차량용 보조전원 장치의 부피 저감을 위하여 펄스 폭 제어가 포함된 공진형 LLC 컨버터를 제안한다. 철도 차량용 보조전원 장치는 가선에 연결되어 객차의 각종 전원을 공급하는 장치로써 객실 내의 전원과 절연이 필수적이다. 따라서 고효율의 절연형 DC/DC 컨버터인 LLC 컨버터가 적용되어 있으나, 가선의 큰 입력전압 변동에 대응하기 위해 스위칭 주파수의 변조 폭이 넓어질 뿐 아니라 제어 난도가 증가하는 단점을 가진다. 이러한 LLC 컨버터의 단점을 보완하기 위해 Boost+LLC 또는 Buck+LLC 컨버터의 두 단계의 전력변환을 통해 Boost 또는 Buck 컨버터가 LLC 컨버터의 입력전압을 제어하며, LLC 컨버터는 항상 공진 주파수에서 동작하도록 제어하는 시스템이 주로 사용된다. 본 논문은 3레벨 LLC 컨버터에 펄스 폭 변조를 적용하여 입력전압 제어를 달성하며, 이를 통해 기존의 시스템보다 부피 저감을 달성하는 방안을 제안한다. 제안된 방법은 전력변환 모의해석 프로그램인 PSIM 및 Matlab을 통해 검증되었다.

• 기계저널
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• 제44권1호
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• pp.66-71
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• 2004

이글에서는 상지 동작 훈련 지원 시스템, 보행 훈련 및 하지 기능 회복 지원 시스템, 자세 균형 훈련장치 등 신체 기능 회복 및 훈련 지원 시스템과 자립형 이동을 위한 동작보조장치, 일상생활 지원 실버 기기, 개인 휴대형 골정 방지 시스템 등 일상생활 보조 지원 실버 기기에 대해 소개한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권2호
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• pp.525-531
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• 2023

초고령사회에 접어 들고 있는 한국은 자립 보행이 어려운 노인 환자의 급증이 예상되며 보행 장애인의 삶의 질 향상을 위하여 다양한 기능의 휠체어 제품의 개발이 필요하다. 최근 수동 휠체어에 장착하여 추진 동력을 제공하는 휠체어 동력 보조 장치가 개발되어 국내 및 세계 시장에 진출하고 있다. 본 연구에서는 한국, 미국, 유럽에서 휠체어 동력 보조장치 제품들이 의료기기 인증을 받는 과정을 비교 분석하였다. 한국은 2등급 의료기기 인증과정이 2021년 개발되었으며, 미국 FDA에서는 기존의 전동휠체어와 같은 Class 2에 해당하여 510k 인증과정을 통과해야 한다. 유럽의 경우에는 특이하게 Class I으로 규정되어 상대적으로 쉬운 자가적합선언을 통하여 CE 마크를 부착할 수 있다. 유럽의 새로운 의료기기 규정인 MDR인증의 어려움을 겪고 있는 한국의 의료기기산업계에서는 상대적으로 쉬운 휠체어 동력보조장치 제품의 세계 시장 진출에 관심을 가져야 할 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.259-260
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• 2008

이 논문은 노인 및 장애인의 활동을 보조하기 위한 보행보조 로봇의 기술인 사용자의 진행하고자 하는 방향과 속도를 검출하는 보행 보조 로봇의 조향 장치를 구현 하고자 한다. 최근에 노인인구의 증가로 인해 노인 및 장애인을 위한 보행 보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 그러나 대부분의 경우 동력이 없는 시스템으로 경사 등의 공간에서 취약성을 가지 고 있다. 이에 동력형 보행보조기에 대한 관심이 증가되고 있다. 대부분의 경우 보행보조기의 제어가 조정한다는 의미가 적합하였다. 그러나 이 논문에서는 사용자의 움직임이 손에 전달되는 힘에 의해 사용자의 의지력을 파악 하는 두가지형태의 조향장치를 구현하였다. 첫째로 가변저항을 이용하여 보행의지를 파악하고, 두 번째로 힘센서를 이용하여 보행의지를 파악하였다. 위 두가지 센서를 기초로 사용자가 이동하고자 하는 이동 방향과 이동 속도 데이터를 기초로 보행보조기의 차량 속도와 방향에 대해 구동 바퀴의 차동 구동을 통해 사용자의 의지에 맞춰 구동할 수 있도록 하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.297-303
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• 2016

본 논문은 철도차량에 사용되는 보조전원장치(APS)의 고효율화 및 경량화를 위한 방안으로 새로운 철도차량용 보조전원장치의 회로 구조를 제안한다. 제안하는 회로 구조는 기존의 보조전원장치 전력변환 흐름에서 중복 수행되고 있는 전력변환 단계를 단순화 하여, 스위치 소자의 부담을 경감하고 수동소자의 크기를 줄여 전력밀도를 높이는 것을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서 제안하는 회로 구조는 기존 철도차량용 보조전원장치에 널리 이용되는 멀티레벨 컨버터를 기본 회로로 하고 있으며, 기존 회로의 1차 측 구조에 커패시터 소자를 추가하여 전력변환 스위치의 소프트스위칭 조건을 용이하게 하는 효과를 얻음과 동시에 추가되는 커패시터를 별도의 저전압 전원소스로 활용하고자 한다. 판토그래프 단에 위치하는 새로운 전원소스를 활용하여 철도차량에 탑재되는 배터리 충전용 컨버터의 에너지를 직접 공급받음으로써, 기존 주 전력변환 컨버터 용량 및 사이즈가 절감되는 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전력변환 단계의 축소로 에너지 변환 효율도 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 도시철도차량에서 사용되는 보조전원장치의 스펙을 적용하여 제안하는 회로를 디자인하고 타당성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1205-1211
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• 2011

본 논문은 말기 심질환 환자의 생존율과 치료효과를 증대시키기 위한 심실보조장치용 심박조율기의 개발에 대한 내용이다. 심실보조장치만을 이식 받은 환자는 부정맥이 발생할 가능성을 항상 갖고 있으며 심박조율기를 동시에 적용함으로써 혈류의 체순환량을 유지하고 부정맥으로 인한 장기의 손상을 예방한다. 심박조율기의 전극과 도선은 심실보조장치의 도관을 이용하여 제작되었으며, 전극은 심실보조장치의 도관이 삽관되는 좌심실의 심첨부에 도관과 함께 이식된다. 심박조율기는 0 bpm에서부터 191.4 bpm까지 자극 빈도를 조절할 수 있으며, 60 bpm의 빈도로 자극이 가하여 질 때 0.25 J 의 에너지가 심장으로 인가된다. 심실보조장치용 심박조율기의 성능과 안정성을 검증하기 위하여 돼지를 이용한 동물실험을 수행하였다. 실험동물의 심장에 86.4 bpm, 100.2 bpm, 126.6 bpm의 자극을 순차적으로 가하였고 ECG 및 대동맥혈압의 변화 대동맥 혈류를 관찰하였다.